Електронно-механічний пристрій для обмеження доступу (електронно-механічний замок)

Реферат: Електронно-механічний пристрій для обмеження доступу (електронно-механічний замок) складається із захисного корпусу та замикаючого механізму, що містить ригель, пружину, електромагнітну котушку, зв'язану з управлінням замком. Додатково в пристрій введено блок живлення, з'єднаний дротом з електромагнітною котушкою, замикаючу скобу з вушком для входження і фіксації ригеля. При цьому ригель з одного боку має скошену форму, а захисний корпус має з однієї сторони паз для входження замикаючої скоби. UA 94789 U (12) UA 94789 U UA 94789 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до замикаючих пристроїв, а саме замків з ручним і дистанційним (радіо або провідним) управлінням, і може бути використана для перешкоджання несанкціонованого доступу до всіх видів конструкцій сейфів, ємностей холодильного, промислового, меблевого та побутового обладнання, які мають двері, ролети, шухляди і висунуті ящики. Відомий електромеханічний врізний замок фірми "Cisa" (Італія), модель 12010. Замок оснащений ригелем, встановленим з можливістю взаємодії з пружинним приводом замикаючого механізму. Ригель незначно виступає назовні замку (завдяки чому малопомітний), в силу цього має короткий хід і, відповідно, вимагає значного зусилля для натискання. Для створення такого зусилля використовують віджимний елемент - міцну пластину, укріплену на повторній запірній накладці, що монтується на рамі дверей. Велике зусилля для натискання ригеля призводить до його прискореного зносу, а також до зносу віджимного елемента. Крім того, у зв'язку з малим ходом ригеля потрібна підвищена точність установки дверей; для нормального функціонування замка небезпечно і можливе провисання дверей. З рівня техніки відомий електромеханічний замок "Abloy" (Фінляндія), модель EL414. У цьому виробі використаний підпружинений назовні корпусу замикаючий ригель - із зовнішнім кінцем, встановлений з можливістю повороту і призначений для взаємодії з рамою дверей. При замиканні замка запірний механізм блокує поступальне переміщення самого ригеля; ригель в цьому стані виконує функцію засувки (замикаючого ригеля з заводним скосом). При відмиканні замка його механізм розблокує поворот і переміщення самого ригеля, внаслідок чого ригель набуває функцію фіксатора дверей: при малих зусиллях на двері останні утримуються ригелем щодо рами; більше зовнішнє зусилля приводить до повороту та опускання ригеля всередину корпусу замка, тобто до розкриття дверей. Недоліком даної конструкції є знижена конструктивна міцність замка, точніше, його замикаючого ригеля та неможливість дистанційного відкриття. Також на ринку присутній замок для холодильника "Riff-11" виробництва ПП "Дорн" (Україна). Замок складається з блока живлення та запірного механізму з дистанційним відкриванням. Недоліком зазначеного пристрою є використання електродвигуна, що підвищує споживання електроенергії, а також робить його громіздким, за рахунок додаткових елементів, а схему складнішою та не надійною. А корпус, виконаний з пластика, досить недовговічний та нестійкий до зламу та механічних пошкоджень. Відомий замок для дверей, переважно для дверей броньованих автомобілів, що містить розташований з можливістю переміщення усередині корпусу або на опорній пластині запірний палець. Цей палець може під дією електродвигуна входити в отвір запірної пластини і виводитися з нього. Запірний палець взаємодіє з елементом силової передачі, наприклад з зубчастою рейкою, через яку запірний палець приводом приводиться в положення замикання або відмикання, з зубчастою рейкою, запірним пальцем або елементами приводу взаємодіють комутуючі елементи, що вимикають привід після кожного руху запірного пальця в положення замикання або відмикання (патент Російської Федерації № 2105856, 27.02.1998). Конструкція даного замка не призначена для кріплення на меблі, а саме: ящики, шафи, для якої замок не був спочатку передбачено, або меблі вимагають спеціальної доробки, які вносять суттєві непоправні зміни в матеріали меблів. Відомо найбільш близький по технічній суті і результату, що досягається, замок (патент Російської Федерації № 2063505, від 10.07.1996), який містить циліндричний корпус з розташованим у ньому, з одного боку корпусу, вузол замикання, що включає встановлений підпружинений ригель, встановлений з можливістю поздовжнього переміщення в корпусі, з'єднаний за допомогою штиря, що проходить через пружину ригеля, з підпружиненою втулкою, що може поздовжньо переміщуватися. З іншого боку корпусу, на одній осі з вузлом замикання, встановлено вузол фіксації з електромагнітом, зв'язаним із засобом управління замком. При цьому вузол фіксації розташований в корпусі електромагніта і має кульковий стопорний механізм, елементи якого рівномірно розміщені у наскрізних отворах по колу консольної частини корпусу електромагніта з опорою їх на підпружинений сердечник, що має ступінчату форму з циліндричною і конічною ділянками по його довжині, а сердечник зв'язаний з якорем електромагніта, розміщеним в його котушці з можливістю переміщення до контакту з полюсом електромагніта. Підпружинений фіксуючий сердечник переміщається якорем електромагніта за допомогою пальця і має можливість подальшого вільного переміщення за допомогою пальця. Тобто замикання замка здійснюється автоматично при замиканні дверей після попереднього взводу замка у робоче положення за штатну ручку при відкритих дверях. При цьому замикаюча скоба натискає на скошену сторону підпружиненого ригеля і замок замикається як звичайна механічна защіпка. 1 UA 94789 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Відмикання замка здійснюється шляхом подачі управляючого імпульсу на котушку електромагніта або за ручку зсередини приміщення. Недоліком згаданого електромагнітного замка є низька захищеність через невисоку ударостійкість корпусу, складність і великий розмір механізму замка через чималу кількість складових частин та незручність, оскільки при замиканні необхідно вручну взводити у робочий стан. Також недоліком відомої конструкції замка є складний ланцюг керування ригелем й, як наслідок, недостатня надійність у роботі, підвищене енергоспоживання, обумовлене високими механічними втратами на тертя ковзання, а також на закривання. В основу корисної моделі поставлена задача створення електронно-механічного замка із більш надійною спрощеною конструкцією замка, який закривається і відкривається однією операцією, максимально простою і швидкою у виконанні, й зниження його енергоспоживання. Суть корисної моделі полягає в наступному. Для закривання всіх видів конструкцій сейфів, ємностей холодильного, промислового, меблевого та побутового обладнання, які мають двері, ролети, шухляди і висунуті ящики, використовують різноманітні замикаючі пристрої. Оскільки дані вироби за день можуть відчинятися неодноразово (особливо це стосується холодильників, що використовуються з комерційним призначенням), то використання ключів, що призводить до затрати значного часу на кожну експлуатацію, а також проведення складних і довготривалих операцій не доцільно. Водночас, призначення замка - захист від несанкціонованого доступу, що робить одним з головних критеріїв його надійність та довговічність. Так як електронно-механічні пристрої для обмеження доступу використовують електроенергію, то важливою рисою є незначне економне споживання електроенергії. Саме тому замки постійно удосконалюються. Поставлена задача вирішується тим, що у електронно-механічному пристрої для обмеження доступу (електронно-механічному замку) є блок живлення, що приймає сигнал по дротовому (через кнопку, розміщену у будь-якому зручному місці) або бездротовому каналу та передає імпульс на електромагнітну котушку, розташовану у замикаючому механізмі, що виконаний зі сталі або сплаву металів. Ригель виконаний скошеним з одного боку, що надає електронномеханічному замку можливість самозачинятися одним рухом (натисканням) без використання зусиль та електроенергії. Замикаюча скоба кріпиться на рухому (двері, шухляди, ролети та ін.) частину виробу, в якому необхідно перешкодити несанкціонований доступ. Скоба містить паз для входження і фіксації ригеля, а захисний корпус замикаючого механізму містить отвір для входження скоби. Далі суть корисної моделі пояснюється докладним описом конструкції і роботи електронномеханічного пристрою для обмеження доступу (електронно-механічного замка) з посиланнями на креслення, де зображено на: фіг. 1 - загальний вигляд електронно-механічного пристрою для обмеження доступу (електронно-механічного замка); фіг. 2 - замикаючий механізм електронно-механічного пристрою для обмеження доступу (електронно-механічного замка); фіг. 3 - захисний корпус замикаючого механізму електронно-механічного пристрою для обмеження доступу (електронно-механічного замка); фіг. 4 - замикаюча скоба електронно-механічного пристрою для обмеження доступу (електронно-механічного замка). Електронно-механічний замок містить блок живлення 1, який з'єднаний кабелем 2 з електромагнітною котушкою 7, що розміщена у замикаючому механізмі 5, безпосередньо сам замикаючий механізм 5 виготовлений зі сталі або сплаву металів, в якому за допомогою пружини встановлений ригель 6, з одного боку ригель 6 має скошену сторону. Пружина у стані спокою тримає ригель виступаючим над замикаючим механізмом. Також електронно-механічний пристрій для обмеження доступу має захисний корпус 4 для замикаючого механізму, що має з одного боку в корпусі паз 10 для входження замикаючої скоби 3, яка містить вушко 8 для входження і фіксації ригеля та отвори 9 для кріплення скоби на поверхні. Замикаючий механізм розташований у захисному корпусі так, щоб виступаючий ригель був напроти паза для входження замикаючої скоби. Електронно-механічній пристрій для обмеження доступу працює наступним чином. При закриванні дверей (або іншої рухомої частини виробу, що замикається) замикаюча скоба 3 входить перпендикулярно до ригеля 6 у отвір захисного корпусу 4 та натискає на скіс ригеля 6, при цьому ригель стискає пружину та на мить опускається, одразу ж випроставшись як тільки над ним з'являється отвір вушка 8. Після цього ригель 6 фіксує замикаючу скобу 3 завдяки тому, що у піднятому стані його тримає пружина, а вийти назад скобі заважає рівна 2 UA 94789 U 5 10 15 20 25 30 35 перпендикулярна сторона ригеля. При цьому замок закривається швидко і легко, як звичайна механічна защіпка, без використання електроенергії. При відмиканні замка, шляхом натискання кнопки або дистанційним керуванням, направляється сигнал до блока живлення 1, який по дроту 2 подає струм до електромагнітної котушки 7, що приводить у дію пружину, вона переходить у зведений стан і втягує ригель 6 всередину замикаючого механізму 5. Завдяки цьому замикаюча скоба 3 звільняється та без перешкод виходить назовні захисного корпусу 4. Для переміщення замка у положення "зачинено" просто перестає подаватися напруга. Пружина відпускає ригель і він повертається до вихідного положення. При цьому електроенергія не використовується. При відсутності електроенергії механізм відпирається відмичкою чи іншим пристосуванням. Застосування корисної моделі дозволяє значно спростити конструкцію замка, що веде до підвищення надійності й довговічності в роботі з одночасним зниженням його енергоспоживання. Конструкція електронно-механічного замка забезпечує можливість серійного виробництва широкого модельного ряду з невисокою собівартістю в результаті можливості використання доступних матеріалів, універсальності комплектуючих елементів, можливістю виробництва на звичайному обладнанні, без застосування нестандартних матеріалів і технологій. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Електронно-механічний пристрій для обмеження доступу (електронно-механічний замок), який складається із захисного корпусу та замикаючого механізму, що містить ригель, пружину, електромагнітну котушку, зв'язану з управлінням замком, який відрізняється тим, що містить блок живлення, з'єднаний дротом з електромагнітною котушкою, замикаючу скобу з вушком для входження і фіксації ригеля, при цьому ригель з одного боку має скошену форму, а захисний корпус має з однієї сторони паз для входження замикаючої скоби. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що замикаючий механізм виконаний зі сталі або сплаву металів. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що замикаючий механізм розташований у захисному корпусі так, щоб ригель був напроти паза для входження замикаючої скоби. 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що пружина у стані спокою тримає ригель виступаючим над замикаючим механізмом. 5. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що напруга подається на електромагнітну котушку лише під час відкриття. 3 UA 94789 U 4 UA 94789 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5